Los cráteres de la luna conservan miles de millones de años de historia. Los científicos han aprendido sobre las condiciones de nuestro sistema solar primitivo al estudiar la composición, el tamaño y la distribución de estos agujeros en la superficie de la luna, creados hace mucho tiempo por colisiones con asteroides.

Pero en lugar de estudiar directamente las características de estos agujeros, un equipo con sede en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, decidió probar algo diferente. Usando simulaciones por computadora, "borraron" miles de cráteres de la superficie de la luna, como si retrocedieran el reloj 4.250 millones de años antes de que se formaran los cráteres. Descubrieron que las ubicaciones de los polos norte y sur de la luna se movieron ligeramente durante este período de tiempo.

A medida que la luna se movía de un lado a otro por los efectos de los impactos de asteroides, la ubicación de los polos "vagaba" 10 grados de latitud (o 186 millas / 300 kilómetros), informaron los científicos el 19 de septiembre en The Planetary Science Journal . Los polos norte y sur geográficos se encuentran donde el eje de rotación de un cuerpo celeste se cruza con su superficie. En este caso, el eje de rotación de la luna, la línea imaginaria que pasa por su centro y alrededor de la cual gira, se mantuvo igual a medida que se desplazaba el cuerpo de la luna.

La información sobre los polos errantes puede ser útil para comprender la evolución de la luna; específicamente, la condición de los recursos, como el agua, en su superficie. Los científicos han encontrado agua congelada en regiones sombreadas cerca de los polos de la luna, pero aún no saben cuánto hay allí. Si la luna hubiera cambiado drásticamente la ubicación de sus polos hacia una región más cálida y menos sombreada, como el ecuador, algo de agua congelada podría haberse sublimado (cambiado de un estado sólido a un estado gaseoso) de la superficie, y el agua nueva habría tenido menos tiempo para acumular en los nuevos polos.

Pero, dice Vishnu Viswanathan, científico Goddard de la NASA que dirigió el estudio, "según la historia de los cráteres de la luna, el desplazamiento polar parece haber sido lo suficientemente moderado como para que el agua cerca de los polos haya permanecido en las sombras y haya disfrutado de condiciones estables durante miles de millones de años. ."

El fenómeno detrás de los polos cambiantes se conoce como True Polar Wander, y es lo que le sucede bajo las leyes de la física a un objeto, en este caso la luna, que intenta mantenerse girando cuando enfrenta obstáculos, como cambios en la forma en que su la masa se distribuye.

Cuando el asteroide impacta con la masa excavada, dejando depresiones en la superficie, o bolsas de menor masa, la luna se reorienta para llevar esas bolsas hacia los polos, mientras que las áreas de mayor masa salen hacia el ecuador a través de la fuerza centrífuga. Es la misma fuerza que actúa sobre la masa cuando un pizzero la lanza y gira en el aire para estirarla.

Para determinar el grado de desplazamiento polar de la luna, Viswanathan se asoció con varios científicos, incluido David E. Smith, investigador principal del Lunar Orbiter Laser Altimeter (LOLA), a bordo de la nave espacial Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) de la NASA. Smith se interesó en el uso de datos de gravedad para averiguar qué tan lejos se han desplazado los polos de la luna después de servir como investigador principal adjunto de la misión del Laboratorio Interior y de Recuperación de Gravedad (GRAIL) de la NASA. GRAIL cartografió el campo de gravedad de la luna con gran detalle antes de que la misión finalizara en 2012.

"Si miras la luna con todos estos cráteres, puedes verlos en los datos del campo de gravedad", dijo Smith, del Instituto de Tecnología de Massachusetts en Cambridge. "Pensé:'¿Por qué no puedo simplemente tomar uno de esos cráteres y succionarlo, eliminar la firma por completo?'"

Smith, Viswanathan y su equipo trabajaron con alrededor de 5200 cráteres, que varían en tamaño desde 12 millas (20 kilómetros) hasta 746 millas (1200 kilómetros) de ancho. Diseñaron modelos de computadora que tomaron las coordenadas y anchos de todos estos cráteres de mapas topográficos de la luna hechos con datos de LOLA y luego encontraron sus firmas gravitacionales correspondientes, o bolsas de mayor o menor gravedad, en un mapa de gravedad de GRAIL. Luego, los científicos realizaron simulaciones que eliminaron las firmas gravitatorias de cada cráter secuencialmente por edad, esencialmente rebobinando la evolución de la luna y haciendo retroceder los polos hacia sus ubicaciones antiguas con cada impacto eliminado.

Mientras que otros investigadores que estudian el desplazamiento polar han eliminado los cráteres del registro, solo han eliminado un par de docenas de los más grandes. "La gente asumió que los cráteres pequeños son insignificantes", dijo Viswanathan. "Son insignificantes individualmente, pero colectivamente tienen un gran efecto".

Viswanathan dijo que su equipo está cada vez más cerca de determinar el verdadero grado de desviación polar en la luna, pero los científicos aún necesitan refinar su estimación. Planean borrar más cráteres pequeños de la luna y eliminar otras características, como erupciones volcánicas, que podrían haber contribuido al cambio de los polos.

"Hay algunas cosas que aún no hemos tenido en cuenta, pero una cosa que queríamos señalar son esos pequeños cráteres que la gente ha estado descuidando, en realidad sí importan, así que ese es el punto principal aquí", dijo Sander. Goossens, un científico planetario de Goddard que participó en el estudio. + Explora más

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